專利名稱:界面調整以改善有機電致發光器件的效率和壽命的制作方法
界面調整以改善有機電致發光器件的效率和壽命
背景技術:
有機發光二極管("OLED")顯示器或器件通常由下列部分構成 在基材上的透明陽極;空穴注入/傳輸層;發光層("發射層");和陰極, 其中這些層中的一個或更多個層在性質上是有機的。當施加正向偏壓 時,空穴從陽極注入空穴注入/傳輸層,并且電子從陰極注入發光層。 然后兩種載流子向相反電極遷移并能夠相互復合。復合的位置稱為復合 區并且發光層由于該復合而產生可見光。
在公開的專利申請中提出一些建議在基于聚合物的發光層中引入 金屬納米顆粒抑制光氧化并增加發光穩定性[公開號US 2004/0217696 Al。另一個專利申請提出通過在基于磷光的OLED的空穴傳輸層內或 光發射層內引入金屬納米顆粒實現了輻射過程的促進[公開號US 2005/0035346]。輻射過程的促進是通過發光物質與在金屬納米顆粒附近 的表面等離子體共振的相互作用而實現的。通過將每個納米顆粒包封在 有機包覆分子(organic capping molecules)中可有效地抑制非輻射 Foster型過程。在所有上述方法中,在OLED的一個或更多個層中摻 混了金屬納米顆粒。
然而,將金屬納米顆粒直接引入OLED內的有源區或其它層中可導 致其他的負效應。例如,已經表明,即使以3xl(T5的非常低的體積分 數在發光聚合物層中引入金納米顆粒也引起強的空穴阻擋效應和大大 增加的操作電壓[公開號US 2004/0217696 Al和Jong Hyeok Park等, Chem. Mater. 2004, 16, 688]。另外,在基于熒光和基于磷光的OLED 中引入金屬納米顆粒可能淬滅發光并使器件性能大大劣化。提出將納米 顆粒包封在有機包覆分子中,以在淬滅與三重態輻射過程的促進之間實 現最優平衡[>^開號US 2005/0035346。然而,實現這樣的調整不是顯 而易見的并且金屬納米顆粒的包覆不是公知方法。
附圖簡述
圖1為根據本發明的至少一個實施方案的EL器件405的實施例的橫截面圖。
圖2為根據本發明的至少第二個實施方案的EL器件505的實施例 的橫截面圖。
圖3A-3B比較了應用和沒有應用金屬納米顆粒表面調整的磷光 OLED的器件特性。
發明詳述
在本發明的至少一個實施方案中,公開了一種OLED器件,其中利 用沿著相鄰層之間的界面布置的金屬納米顆粒來調整OLED的一個或 更多個層的表面。
本發明的各種實施方案涉及設計有機光源以獲得高效率和延長的 使用壽命。這可通過在OLED器件的相鄰層之間的至少一個界面中引 入至少一種金屬納米顆粒來實現。該方法的優點是避免了負面效應例如 通過在OLED的層內(例如在發光層內)直接摻混金屬納米顆粒而導 致的OLED的發光性能的淬滅或操作電壓的大大提高。本發明不僅通 過改善效率而且通過減短可導致在基于熒光和磷光的OLED中劣化機 理(degradation mechanics )的單重態和三重態的壽命,改善了有機電致 發光器件的壽命。在基于熒光的OLED中,通過縮短(accelerating) 一些三重態的壽命或淬滅一些三重態(在基于熒光的OLED中,三重 態是不發光的)可改善OLED壽命。具有基于磷光發射體的OLED可 實現由單重和三重激發態的發光;因此它們可能產生高效OLED。在基 于磷光的OLED的情況下,由于存在單重和三重激發態的混合物,因 此認為引入納米顆粒通過縮短單重態和三重態之間的混合物的壽命可 改善OLED壽命。
關于改善效率,認為輻射發射的促進改善了發光性能。為了改善基 于熒光的OLED的效率,器件可促進來自單重態的輻射發射,這有時 候是困難的。在基于磷光的OLED的情況下,輻射發射來自單重態或 三重態的混合物,因此輻射發射的時間量程更長并且納米顆粒可用于促 進輻射發射,如在本文所述的本發明的一個示例性的實施方案中所示。
利用金屬納米顆粒調整層表面的另外的相關步驟是非常容易的,并且不僅可應用于聚合物或溶液處理(solution processed )的OLED而且 可應用于小分子(熱蒸發的)OLED或混合器件結構(通過包括溶液處 理和熱蒸發技術的方法制造)。此外,無需金屬納米顆粒的附加包覆即 可獲得效率的改善。這不僅簡化了可使用的納米顆粒的選擇,而且不必 制造具有包覆層的金屬納米顆粒。
根據本發明使用的納米顆粒在可見或紅外光語范圍內應具有強的 吸收。根據本發明,納米顆粒理想地應具有與分界層中的有機材料的三 重激發態(能級)的共振或至少與其交迭。
對給定類型的納米顆粒,可通過改變納米顆粒的尺寸或者設計具有 核的納米顆粒來調控吸收光鐠,其中所述核上具有納米顆粒材料作為 殼。例如,通過使用硅核并在其殼上鍍覆金可再次設計金納米顆粒。吸 收光譜的共振會部分地依賴于核和殼的尺寸比率并可通過改變該比率 精細地調控。
圖1為根據本發明的至少一個實施方案的EL(電致發光)器件405 的實施例的橫截面圖。該EL器件405可表示更大顯示器的一個像素或 子像素或者非像素型(non-pixilated)光源的一部分。如圖1所示,EL 器件405包括在基材408上的第一電極411。在本說明書和權利要求中 所用的術語"上"包括層直接接觸時或層被一層或更多中間層分離時情 況。可圖案化第一電極411用于像素應用或保持未圖案化而用于光源應 用。
沉積一種或更多種有機材料以形成一層或更多有機層的有機堆疊 體416。有機堆疊體416在第一電極411上。有機堆疊體416包括陽極 緩沖層("ABL" ) 417和發光層(EML) 420。當第一電極411用作陽 極時ABL 417在第一電極411上。OLED器件405還包括在有機堆疊體 416上的第二電極423。根據本發明的至少一個實施方案,在OLED器 件405的各層之間的界面中可布置至少一種納米顆粒。這種納米顆粒的 例子包括Ag、 Au、 Ni、 Fe、 Co、 Ge、 Cu、 Pt、 Pd、 Os等。例如,在至 少一個實施方案中,可在ABL417和EML420之間布置納米顆粒。或者, 在至少一個實施方案中,可在EML420和第二電極423之間布置納米顆粒。 在另一個實施方案中,可在EML420和第二電極423之間以及在ABL 417 和EML420之間布置納米顆粒。在各種實施方案中,可在上述的所有層或任意層之間和在沒有具體列舉或公開的層中布置納米顆粒。
除了在圖l中所示的層,其他層例如電荷限制、電荷傳輸/注入、電荷
阻擋、激子阻擋和波導層也可存在于OLED器件405中。才艮據本發明,可 在這些所述其它層和/或在圖1中說明的層之間的界面中布置至少一種納 米顆粒。
基材408:
基材408可以是在其上支撐有機和金屬層的任意材料。基材408可 以是透明或不透明的(例如,不透明基材用于頂部發光器件)。通過改 變或過濾能夠通過基材408的光的波長,可改變由器件發射的光的顏色。 基材408可由玻璃、石英、硅、塑料或不銹鋼構成;優選地,基材408 由薄的柔性玻璃構成。基材408的優選厚度取決于使用的材料和器件的 用途。基材408可以是薄片或連續膜的形式。連續膜例如可用于特別適 合于塑料、金屬和金屬化的塑料箔的巻繞(roll to roll)制造工藝。如 果OLED器件405是有源矩陣OLED器件,基材中也可具有制造用以 控制操作的晶體管或其他開關元件。通常使用單一基材408以構建含有 很多以某些特定的圖案來重復制造和排列的像素(EL器件)例如EL 器件405的更大顯示器。
第一電極411:
在一個結構中,第一電極411作為陽極(該陽極是用作空穴注入層 和包含功函通常大于約4.5 eV的材料的導電層)。通常的陽極材料包括 金屬(例如鉑、金、鈀等);金屬氧化物(例如氧化鉛、氧化錫、ITO (氧化銦錫)等);石墨;摻雜的無機半導體(例如硅、鍺、砷化鎵等); 和摻雜的導電聚合物(例如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等)。
第一電極411對器件內產生的光的波長可以是透明的、半透明的或 者不透明的。第一電極411的厚度可以是約10 urn至約1000 nm,優選 地為約50nm至約200nm,和更優選是約100 nm。第一電極層411通 常可使用本領域公知的用于沉積薄膜的任意技術來制造,這些技術包括 例如真空蒸發、濺射、電子束沉積和化學氣相沉積。ABL 417:
ABL417具有良好的空穴傳導性能并用于有效地將空穴從第一電極 411注入到EML420 (通過HT中間層418,見下面)。ABL417由聚合 物或小分子材料形成。例如,ABL417可由以它們的小分子或聚合物形 式的叔胺或呼唑衍生物、導電聚苯胺("PANI")、或PEDOT:PSS (聚 (3,4-乙撐二氧噻吩)("PEDOT,,)和可得自HC Starck的作為Baytron P的聚苯乙烯磺酸("PSS,,)的溶液。ABL417可具有約5nm至約1000 nm的厚度,并且常規使用的厚度為約50 nm至約250 nm。
ABL 417的其它例子包括任意小分子材料等,例如具有0.3 ~ 3 nm 的優選厚度的等離子體聚合的氟碳化合物膜(CFx)、具有10~50 nm的 優選厚度的酞菁銅(CuPc)膜。
可使用選擇性沉積技術或非選擇性沉積技術來形成ABL 417。選擇 性沉積技術的例子包括例如噴墨印刷、柔性印刷(flex printing)和 絲網印刷。非選擇性沉積技術的例子包括例如旋涂、浸涂、網涂(web coating)和噴涂。在第一電極411上沉積空穴傳輸和/或緩沖材料,然 后l吏其干燥成膜。干燥的膜表示為ABL417。其它沉積ABL417的方法 包括等離子體聚合(用于CFx層)、真空沉積或氣相沉積(例如用于 CuPc膜)。
根據本發明的至少一個實施方案,用納米顆粒處理暴露的表面(鄰 近EML 420的ABL 417的表面)。根據本發明使用的納米顆粒應在可見 或紅外光鐠區具有強吸收。根據本發明,納米顆粒將理想地具有與分界 層中的有機材料的三重激發態(能級)的共振或至少與其交迭。
納米顆粒在性質上可以是金屬的并可包括例如Ag、 Au、 Ni、 Fe、 Co、 Ge、 Cu、 Pt、 Pd、 Os、 Ti等或可以是這些金屬的氧化物或化合物(例 如TK)2)。納米顆粒也可以是非金屬例如二氧化硅等。對給定類型的納米 顆粒,通過改變納米顆粒的尺寸或者設計其上具有納米顆粒材料作為殼 的核的納米顆粒來根據需要調整吸收光鐠。例如,通過使用硅核并在其 殼上鍍金可再次設計金納米顆粒。吸收光鐠的共振部分地依賴于核和殼 的尺寸比率并可通過改變此比率精細地調控。此外,無需金屬納米顆粒 的附加包覆即可獲得效率的改善。這不僅簡化了可使用的納米顆粒的選擇,而且不必制造具有包覆層的金屬納米顆粒。
利用金屬納米顆粒調整層表面的步驟是非常容易的,并且不僅可應
用于聚合物或溶液處理的OLED而且可應用于小分子(熱蒸發的) OLED或混合器件結構(通過包括溶液處理和熱蒸發技術的方法制造)。 納米顆粒可通過濺射、蒸發、旋涂、噴涂、浸漬等來沉積,并可產生在 ABL417和EML420之間的界面中形成的納米顆粒的超薄"層"。納米 顆粒的尺寸可以是0.01 ~ 10 nm并且可溶液處理(例如利用溶解在溶液 或懸浮液(例如溶于甲苯中)的納米顆粒旋涂于ABL417的表面上)。 納米顆粒的典型濃度為0.01至10重量百分比,但也可高達50重量百分 比。
EML420:
對于作為EL器件405的有機LED ( OLED ), EML 420包含至少 一種發光的有機材料。有機發光材料通常分為兩類。第一類OLED指 的是聚合物發光二極管或PLED,使用聚合物作為EML420的一部分。 聚合物實質上可以是有機或有機金屬的。當用于本文時,術語"有機的" 也包括有機金屬材料。在這些材料中的發光可能是由于熒光和/或磷光 而產生。對于磷光,EML420可包括任意三重態發光化合物,例如銥絡 合物、鑭絡合物、有機三重態發光體、卟啉和鋨絡合物。對于熒光,EML 420可包括單重態發光體,例如有機染料、共軛聚合物、共軛寡聚物和 小分子。
在EML 420中的發光有機聚合物可以是例如具有共軛重復單元的 EL聚合物,特別是以共軛方式結合鄰近重復單元的EL聚合物,例如 聚蓉喻、聚亞苯基、聚蓉喻亞乙烯基(polythiophenevinylenes )、或聚對 苯撐乙炔或它們的族(families),共聚物、衍生物或其混合物。更具體地, 有機聚合物可以是例如聚芴;發射白、紅、藍、黃或者綠光的^f苯撐乙 炔和2-或2,5-取代的l^f苯撐乙炔;多螺環聚合物(polyspiro polymers )。 雖然其它的沉積方法也是可能的,但是優選的是,這些聚合物在有機溶劑 例如甲苯或二甲苯中溶劑化,并將其旋涂于器件上。
除了聚合物外,通過熒光或通過磷光發光的更小的有機分子可作為置 于EML420中的發光材料。與作為溶液或懸浮液應用的聚合物材料不同,小分子發光材料優選通過蒸發、升華或有機氣相沉積方法來沉積。也存在
可通過溶液方法應用的小分子材料。PLED材料和更小有機分子的組合也 可用作有源電子層。例如,可用小的有機分子化學性地衍生出PLED或者 可將PLED與小的有機分子簡單混合以形成EML420。電致發光小分子材 料的例子包括三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)、蒽、紅熒烯、三(2-苯基吡咬)銥 (Ir(ppy)3)、三溱、任意這些物質的任意金屬鰲形化合物和衍生物。
除了發光的有源電子材料外,EML420可包括能夠傳輸電荷的材料。 電荷傳輸材料包括能夠傳輸電荷載流子的聚合物或小分子。例如,有機物 質例如聚瘞吩、聚塞吩衍生物、寡聚瘞吩、寡聚瘙吩衍生物、并五苯、三 苯胺及三苯二胺。EML 420也可包括半導體,例如珪、砷化鎵、砷化鎘 或硫化鎘。
根據本發明的至少一個實施方案,用納米顆粒處理暴露的表面(鄰 近第二電極423的EML420的表面)。根據本發明使用的納米顆粒應在 可見或紅外光鐠區具有強吸收。根據本發明,納米顆粒將理想地具有與 在分界層中的有機材料的三重激發態(能級)的共振或至少與其交迭。
納米顆粒性質上可以是金屬的并且可包括例如Ag、 Au、 Ni、 Fe、 Co、 Ge、 Cu、 Pt、 Pd、 Os、 Ti等或可以是這些金屬的氧化物或化合物(例 如Ti02)。納米顆粒也可以是非金屬例如二氧化硅等。對給定類型的納米 顆粒,可通過改變納米顆粒的尺寸或者"^殳計具有核的納米顆粒來調整吸 收光鐠,其中所述核上具有用作殼的納米顆粒材料。例如,通過使用硅 核并在其殼上鍍覆金可再次設計金納米顆粒。吸收光譜的共振會部分地 依賴于核和殼的尺寸比率并可通過改變此比率來精細地調控。而且,無 需金屬納米顆粒的附加包覆即可獲得效率的改善。這不僅簡化了可使用 的納米顆粒的選擇,而且不必制造具有包覆層的金屬納米顆粒。
利用金屬納米顆粒調整層表面的步驟是非常容易的,并且不僅可應 用于聚合物或溶液處理的OLED而且可應用于小分子(熱蒸發的) OLED或混合器件結構(通過包括溶液處理和熱蒸發技術的方法制造)。 納米顆粒可通過濺射、蒸發、旋涂、噴涂、浸漬等來沉積,并可產生在 EML 420和第二電極423之間的界面中形成的納米顆粒的超薄"層"。 納米顆粒的尺寸可以是0.01nm ~ 10 nm并且可溶液處理(例如利用溶解 于溶液或懸浮液(例如溶于甲苯)的納米顆粒來旋涂在EML 420的表面上)。納米顆粒的一般濃度為0.01至10重量百分比,但也可高達50 重量百分比。
可通過沉積有機溶液或通過旋涂或其它沉積技術來噴墨印刷所有 的有機層例如ABL 417和EML 420。該有機溶液可以是任意"流體,, 或能夠在壓力下流動的可形變的物質,可包括溶液、墨、糊、乳液、分 散體等。該液體也可包含或補充另外的影響沉積液滴的粘度、接觸角、 稠度、親合性、干燥、稀釋等的物質。另外,如果需要的話,可根據后 續層的沉積所需的穩定性和維持一定的表面特性,交聯或以其他方式物 理或化學性地硬化任意或所有的層417和420。或者,如果使用小分子 材料替代聚合物,可通過蒸發、升華、有機氣相或與其它沉積技術組合來 沉積ABL 417和EML 420。
第二電極(423):
在一個實施方案中,當通過第一電極411和第二電極423施加電勢 時,第二電極423作為陰極。在該實施方案中,當通過作為陽極的第一 電極411和作為陰極的第二電極423施加電勢時,光子從有源電子層420 釋放并穿過第一電極411和基材408。
雖然很多可作為陰極的材料為本領域技術人員所公知,但最優選使 用包括鋁、銦、銀、金、鎂、鉤、氟化鋰、氟化銫、氟化鈉、鋇或其組 合,或其合金的組合物。也可使用鋁、鋁合金和鎂與銀的組合或它們的 合金。在本發明的一些實施方案中,通過以三層或組合方式熱蒸發不同 量的氟化鋰、鉤和鋁制造第二電極423。
優選地,第二電極423的總厚度為約10~約1000納米(nm),更 優選約50~約500 nm,并且最優選約100 ~約300 nm。雖然可沉積第 一電極材料的許多方法為本領域技術人員所公知,但真空沉積方法例如 物理氣相沉積(PVD)是優選的。
在陰極沉積之前,經常可實施其它工藝例如膜的洗滌和中和、掩模 和光刻膠的添加。然而,由于它們與本發明的新方面不是特別相關,所 有沒有具體闡述。其它制造工藝如加入金屬線以使得陽極線和電源連接 也可以是所希望的。也可使用其它層(未顯示)例如勢壘層和/或吸氣劑層和/或其它封裝方案來保護電子器件。這樣的其它加工步驟和層在 本領域中是公知的,因此不在本文具體討論。
圖2為根據本發明的至少第二實施方案的EL器件505的實施例的 橫截面圖。在器件405和505中相同編號的元件與上文所述具有相似的 說明,將不再重復。除了下文的說明以外,器件505和圖1中的器件405 在大多數方面是相同的。器件505具有包括附加的HT中間層418的有 機堆疊體516。
HT中間層418:
HT中間層418的作用如下所述輔助將空穴注入EML 420,減少 在陽極的激子淬滅,提供比電子傳輸更好的空穴傳輸,阻擋電子進入 ABL 417并使之劣化。 一些材料可具有所列出的所需性能中的一種或兩 種,但是,認為作為中間層的材料的效用是隨著所表現的這些性能的數 目而改善。通過慎重選擇空穴傳輸材料,可發現高效的中間層材料。HT 中間層418由空穴傳輸材料制造,該材料可至少部分地由下面化合物、 它們的衍生物、部分(moieties)中的一種或多種組成或可由其衍生 聚芴衍生物、聚(2,7-(9,9-二-正-辛基芴)-(l,4-亞苯基-((4-仲丁基苯基)亞 氨基)-l,4-亞苯基)及其可交聯形式的衍生物、非發光形式的聚對苯撐乙 炔、三芳胺型材料(例如三苯二胺(TPD)、 a-萘苯基-聯苯(NPB))、噢 吩(thi叩ene)、氧雜環丁烷官能化的聚合物和小分子等。在本發明的一些 實施方案中;利用可交聯的空穴傳輸聚合物制造HT中間層418。 HT中 間層418也可包含一種或多種發光組分,例如磷光摻雜劑、聚合物等。
可選擇性地或非選擇性地通過旋涂、真空沉積、氣相沉積或其它沉 積技術沉積有機溶液來噴墨印刷HT中間層418。另外,如果需要的話, 可根據后續層的沉積所需要的穩定性和維持一定的表面特性來交聯或 物理或化學性地硬化HT中間層418。
根據本發明的至少一個實施方案,用納米顆粒處理暴露的表面(鄰 近EML420的HT中間層418的表面)。根據本發明使用的納米顆粒應 在可見或紅外光i普區具有強吸收。根據本發明,納米顆粒將理想地具有 與在分界層中的有機材料的三重激發態(能級)的共振或至少與其交迭。納米顆粒性質上可以是金屬的并且可包括例如Ag、 Au、 Ni、 Fe、 Co、 Ge、 Cu、 Pt、 Pd、 Os、 Ti等或可以是這些金屬的氧化物或化合物(例 如Ti02)。納米顆粒也可以是非金屬例如二氧化硅等。對于給定類型的納 米顆粒,通過改變納米顆粒的尺寸或者設計具有的核的納米顆粒來調控 吸收光i普,其中所述核上具有作為殼的納米顆粒材料。例如,通過使用 二氧化硅核并在其殼上鍍覆金可再次設計金納米顆粒。吸收光鐠的共振 部分地依賴于核和殼的尺寸比率并可通過改變此比率來精細地調控。而 且,無需金屬納米顆粒的附加包覆即可獲得效率的改善。這不僅簡化了 可使用的納米顆粒的選擇,而且不必制造具有包覆層的金屬納米顆粒。
利用金屬納米顆粒調整層表面的步驟是非常容易的,并且不僅可應 用于聚合物或溶液處理的OLED而且可應用于小分子(熱蒸發的) OLED或混合器件結構(通過包括溶液處理和熱蒸發技術的方法制造)。 納米顆粒可通過濺射、蒸發、旋涂、噴涂、浸漬等沉積,并可產生在 EML 420和HT中間層418之間的界面中形成的納米顆粒的超薄"層"。 納米顆粒的尺寸可以是0.01nm ~ 10 nm并且可溶液處理(例如利用溶解 于溶液或懸浮液(例如溶于甲苯)的納米顆粒來旋涂在HT中間層418 的表面上)。納米顆粒的典型濃度為0.01至10重量百分比,但也可高達 50重量百分比。
在圖2中所示的實施方案中,由于加入中間層,ABL417不再與EML 420相鄰。因此,將改變上文給出的ABL417的i兌明,因為在ABL417 和HT中間層418之間具有附加的可任選引入納米顆粒的界面,如上所 述。因此HT中間層418應該替代在上述圖1的ABL 417的討論中的 EML 420。
實施例
作為一個實施例,在基于磷光的OLED應用本發明。圖3A-3B比 較了應用和沒有應用金屬納米顆粒表面調整的磷光OLED的器件特性。 對照器件基于下面的結構由ITO構成的陽極/ PEDOT:PSS (商品名 AI4083)構成的ABL/EML/由CsF/Al構成的陰極。為提高器件的效率, 根據本發明,在第二器件中,用金納米顆粒調整PEDOT:PSS(即ABL) 層的表面。在表面處理的器件中,所有其它層和對照器件保持相同。對 于所有的器件,EML包含三(2-4(4-甲苯基)-苯基吡啶)銥("lr(mppy)3"),其使用非共軛的聚(N-乙烯基呼唑)(PVK)作為主體,利用N,N,-二苯 基-N-N,-二(3-曱基苯基)-[l,l-二苯基]-4-4,-二胺(TPD)和2-(4-聯苯 基)_5-(4-叔-丁基苯基)-1,3,4,』惡二唑(PBD)分子摻雜。對于所有研究的 器件,EML含有重量百分比濃度的61 % PVK + 24% PBD + 9% TPD + 6% Ir(m卯y)3。金納米顆粒溶于甲苯溶液,金納米顆粒的尺寸為1 ~ 10 nm。 然后通過在其上旋涂甲苯中的金納米顆粒溶液調整PEDOT:PSS層的表 面。
圖3A-3B比較了應用和沒有應用金屬納米顆粒表面調整的磷光 OLED的器件特性。圖3A說明上述兩個器件的功率效率。第二器件, 即用金納米顆粒調整的器件的功率效率和發光效率(以1 m/W計)比 對照器件高約30-35%。圖3B說明了上述兩種器件的發光效率。通常, 第二器件,即用金納米顆粒調整的器件的發光效率比對照器件高約 20-25%,以Cd/A計。認為通過在PEDOT:PSS和基于磷光的EML之 間的界面中引入金納米顆粒導致輻射發射的促進,改善器件效率,因此 改善發光性能。
電子器件制造領域中的任意技術人員通過說明書、附圖和實施例可認 識到,可以對本發明的實施方案做出改變和變化而不脫離由所附權利要求 所限定的范圍。
權利要求
1.一種電致發光器件,包括陽極層;陰極層;和在所述陽極層和所述陰極層之間的堆疊層,所述堆疊層包括至少一個包含有機材料的層,其中在所述堆疊層中的各層之間或在所述堆疊層和所述陰極層之間的至少一個界面中布置至少一種納米顆粒。
2. 根據權利要求1所述的器件,其中所述堆疊層包括下列層中的至少之在所述陽極層上布置的陽極緩沖層; 發光層,所述發光層能夠發光;和 空穴傳輸中間層。
3. 根據權利要求2所述的器件,其中在所述堆疊層中的任意所述層還可 包括發光元件。
4. 根據權利要求1所述的器件,其中利用至少一種聚合物有機材料至少 部分地形成所述堆疊層內的任意層。
5. 根據權利要求1所述的器件,其中利用至少一種小分子材料至少部分 地形成所述堆疊層內的任意層。
6. 根據權利要求2所述的器件,其中所述發光層包含共軛的IMt苯撐乙 炔聚合物。
7. 根據權利要求2所述的器件,其中所述發光層包含共軛的多螺環聚合 物。
8. 根據權利要求2所述的器件,其中所述發光層包含共軛的芴聚合物。
9. 根據權利要求1所述的器件,其中所述至少一種納米顆粒包括Ag、Au、 M、 Fe、 Co、 Ge、 Cu、 Pt、 Pd、 Os、 Ti、 Si或其化合物中的至少一種。
10. 根據權利要求3所述的器件,其中所述發光元件包含至少一種基于磷 光的發射體。
11. 根據權利要求3所述的器件,其中所述發光元件包含至少一種基于熒光的發射體。
12. 根據權利要求3所述的器件,其中所述發光元件包含至少一種基于磷 光的發射體和至少一種基于熒光的發射體。
13. 根據權利要求l所述的器件,其中所述至少一種納米顆粒是通過濺射、 旋涂、噴涂或熱蒸發中的至少一種來布置的。
14. 根據權利要求1所述的器件,其中當布置所述至少一種納米顆粒時所 述至少一種納米顆粒形成為納米顆粒的超薄層。
15. 根據權利要求1所述的器件,其中所述至少一種納米顆粒的每一個均 具有0.01~10納米的尺寸。
16. 根據權利要求1所述的器件,其中所述至少一種納米顆粒包含第一材 料的核和第二不同材料的殼。
17. 根據權利要求16所述的器件,其中所述第一材料是二氧化硅。
18. 根據權利要求17所述的器件,其中所述第二材料包括Ag、 Au、 Ni、 Fe、 Co、 Ge、 Cu、 Pt、 Pd、 Os、 Ti、 Si或其化合物中的至少一種。
19. 根據權利要求1所述的器件,其中所述至少一種納米顆粒具有吸收光 鐠,所述光鐠與在限定布置有所述至少一種納米顆粒的界面的任意一層中 的所述材料的三重激發態交迭。
20. 根據權利要求19所述的器件,其中所述至少一種納米顆粒具有與限定 布置有所述至少一種納米顆粒的界面的任意一層中的所述材料的三重激 發態的共振。
全文摘要
在本發明的至少一個實施方案中,公開了一種OLED器件(405),其中利用沿著相鄰層之間的界面布置的金屬納米顆粒來調整OLED的一層或更多層(417,420)的表面。
文檔編號H01L51/50GK101292372SQ200680035113
公開日2008年10月22日 申請日期2006年9月14日 優先權日2005年9月26日
發明者斯泰利奧斯·A·舒利斯, 鐘維恩, 馬修·馬塔伊 申請人:奧斯蘭姆奧普托半導體有限責任公司